[发明专利]柴油发动机车辆的减振控制装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种车辆如汽车的减振控制装置，更具体地涉及一种控制具有柴油发动机作为驱动装置的车辆的驱动输出(驱动力或驱动转矩)以抑制车体的振动的减振控制装置，或具有这样的减振控制功能的驱动控制装置。

背景技术

车辆行驶期间车体的振动、例如纵倾和跳动振动等由于车辆加速和减速时作用在车体上的制动和驱动力(或惯性力)和/或其它外力而产生，所述力被反映在车轮(特别地是驱动期间的驱动轮)施加在道路表面上的“车轮转矩”(作用在车轮和接触道路表面之间的转矩)中。于是，在车辆的减振控制领域中提出，通过控制发动机或车辆的其它驱动装置的驱动输出而调节车轮转矩，来抑制车辆行驶期间车体的振动(例如，见专利文献1和2)。在这种通过驱动输出控制进行的减振控制中，当产生车辆的加速或减速需求时或者当外力(扰动)作用在车体上而使车轮转矩变化时，利用一运动模型来预测将在车体中产生的纵倾和跳动振动，所述运动模型是基于车体的所谓簧上质量振动或簧上质量和簧下质量振动的动力学模型的假设而构造的，然后，调节车辆的驱动装置的驱动输出，以便抑制所预测的振动。对于这种类型的减振控制，通过调节产生振动的力的源、而非如在采用悬架的减振控制中那样通过吸收所产生的振动能量，来抑制振动能量的产生，因此可有利地获得较快的减振作用和良好的能量效率。此外，在这种通过驱动输出控制进行的减振控制中，要被控制的对象集中在驱动装置的驱动输出(驱动转矩)，因此控制中的调节比较容易。

专利文献1：特开2004-168148号公报

专利文献2：特开2006-69472号公报

发明内容

本发明要解决的课题

在通过驱动输出控制执行减振控制期间，为了抑制车体的振动，驱动装置的输出振荡地变化以便控制车轮转矩。尤其当车辆的驱动装置为柴油发动机时，对于发动机的驱动输出(驱动转矩)的指令值典型地为向发动机供给的燃料喷射量的要求值或目标值，且由此在执行减振控制时，燃料喷射量振荡地变化。就此而言，在用于柴油发动机的燃料喷射量控制中，存在需要对燃料喷射量的变动宽度设定限制的情况，并且在这种情况下已发现，不能实现减振控制所要求的燃料喷射量的变动(车轮转矩的变动)，从而不能良好地抑制车体振动，并且在某些情况下，来自减振控制的对驱动转矩的要求可能导致诸如纵倾和跳动等的车体振动的增幅作用。

实际供给到柴油发动机的燃料喷射量需要被调节以防止各种不期望情况的发生，例如，排气中诸如NOx、PM等的物质的增加、烟尘的产生、由于催化剂控制的机能下降引起的催化剂熔损。这样，在柴油发动机的燃料喷射量控制中为了使燃料喷射量变化，优选地将燃料喷射量的实行量的变动限制在为了避免如上所述的不期望情况而参照当前的运转状态设定的燃料喷射量变动的容许宽度(驱动转矩变动的宽度)内。也就是说，在燃料喷射量根据如上所述的车辆减振控制所要求的驱动转矩被控制的情况下，优选地，由于减振控制导致的燃料喷射量的变化量也被限制在基于根据在那之前的发动机运转状态设定的容许变动宽度的值。

但是，如果补偿成分被限制为不超过容许变动宽度，即上述的限制范围，则由于变动在一界限处调平(拉平，level off)，将不能实现减振控制所要求的驱动转矩变动，并且在这种驱动转矩变动被调平的情况下，不仅无法获得驱动转矩的要求值的大小，而且所产生的驱动转矩或车轮转矩的时间变化的波形可能变形。

车辆的振动通常包含共振频率(典型地，对于簧上质量纵倾和跳动振动的情况为1.5-1.7Hz)的许多正弦波成分，由此，响应于车体振动，减振控制使驱动转矩变化以抑制或抵消该振动。因此，减振控制中的驱动转矩的补偿成分通常由包含要被抑制的振动的共振频率附近的许多正弦波的振荡成分构成。但是，如果补偿成分被限制成使得燃料喷射量的实行量能处在容许变动宽度内且由此其变动在一界限处被调平，那么将不能确立与要由减振控制的补偿成分产生的振荡驱动转矩对应的燃料喷射量，且由此实际产生的车轮转矩的频率和相位变得与由减振控制预定的车轮转矩的频率和相位不同，或者在车辆转矩中可能产生不抑制反而增大车体振动的频率成分。这样，在通过驱动输出控制进行的减振控制的执行中，需要调节根据减振控制的驱动转矩的补偿成分的大小，以便防止由于燃料喷射量的变动宽度的限制而产生补偿成分的波形的调平。